發布時間:2025-12-30 閱(yue)讀:
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咪唑啉緩蝕(shí)劑有很多種類,緩(huan)蝕劑也是,根據不(bú)同的方向可以分(fen)成很多的種類,下(xia)面咪唑啉緩蝕劑(ji)的小編就跟大家(jiā)介紹一下關于緩(huǎn)蝕劑的不同類型(xing)大全⭕。
緩蝕劑有多(duō)種分類方法,可從(cóng)不同的角度對緩(huan)蝕劑分類。
化學成(cheng)分
可分爲無機緩(huǎn)蝕劑、有機緩蝕劑(jì)、聚合物類緩蝕劑(ji)。
①無機緩蝕劑
無機(ji)緩蝕劑主要包括(kuò)鉻酸鹽、亞硝酸鹽(yan)、矽酸鹽、钼酸✔️鹽、鎢(wu)💜酸鹽、聚磷酸鹽、鋅(xin)鹽等。
②有機緩蝕劑(jì)
有機緩蝕劑主要(yào)包括膦酸(鹽)、膦羧(suō)酸、琉基苯并噻唑(zuò)、苯并三唑、磺化木(mu)質素等一些含氮(dan)氧化合物的雜環(huán)化合⭐物。
③聚合物類(lèi)緩蝕劑
聚合物類(lei)緩蝕劑主要包括(kuò)聚乙烯類,POCA,聚天冬(dong)氨酸等一些低聚(jù)物的高分子化學(xué)物。
控制部位
根據(jù)緩蝕劑對電化學(xue)腐蝕的控制部位(wei)分類,分爲陽🈚極型(xing)🈲緩蝕劑,陰極型緩(huǎn)蝕劑和混合型緩(huan)蝕劑。
① 陽極型緩蝕(shi)劑
陽極型緩蝕劑(jì)多爲無機強氧化(huà)劑,如鉻酸鹽、钼酸(suān)🚩鹽✏️、鎢酸⛹🏻♀️鹽、釩酸鹽(yán)、亞硝酸鹽、硼酸鹽(yán)等。它們的作用⭐是(shì)在金屬表面陽極(ji)💚區與金屬離子作(zuo)用,生成氧化物或(huò)氫氧化物氧化膜(mo)🧑🏽🤝🧑🏻覆蓋在陽極上形(xing)成保護膜🈲。這樣就(jiu)抑制了金屬✌️向水(shuǐ)中溶解。陽極反㊙️應(yīng)被控制,陽極被鈍(dun)化。矽酸鹽也可❗歸(guī)到此類,也是通過(guo)抑制🛀🏻腐蝕反應的(de)♉陽極過程來達到(dao)緩蝕目的。
陽極型(xing)緩蝕劑要求有較(jiao)高的濃度,以使全(quan)部陽極✂️都被✊鈍化(huà),一旦劑量不足,将(jiāng)在未被鈍化的部(bù)位造成點蝕。
②陰極(jí)型緩蝕劑
抑制電(dian)化學陰極反應的(de)化學藥劑,稱爲陰(yīn)極型緩蝕劑✨。
鋅的(de)碳酸鹽、磷酸鹽和(he)氫氧化物,鈣的碳(tan)酸鹽和磷酸鹽爲(wèi)陰極型緩蝕劑。陰(yīn)極型緩蝕劑能與(yǔ)水中、與金屬表面(mian)🌈的陰極區反應,其(qí)反應産物在陰極(ji)沉積☁️成膜,随着膜(mo)的增厚,陰極釋放(fàng)電子的反應被阻(zu)擋。在實際應用中(zhong),由于鈣離子、碳酸(suān)根離子⛷️和氫氧根(gēn)❌離子在水中是天(tian)然存在的,所以隻(zhī)需向水中加入💘可(ke)溶性鋅鹽🍓或可溶(róng)性磷酸鹽。
③混合型(xing)緩蝕劑
某些含氮(dan)、含硫或羟基的、具(ju)有表面活性的有(yǒu)機緩蝕劑,其分👉子(zǐ)中有兩種性質相(xiang)反的極性基團,能(néng)吸附在清潔的金(jin)屬表面形成單分(fèn)子膜,它們既能在(zai)陽極成膜,也能✊在(zài)陰極成膜。阻止水(shui)與水中溶解氧向(xiàng)金屬表面的擴散(san),起了緩蝕作用,巯(qiu)基㊙️苯并噻唑、苯并(bing)三唑、十六烷胺等(děng)屬于此類緩蝕劑(jì)。
保護膜類
除了中(zhōng)和性能的水處理(li)劑,大部分水處理(lǐ)用的緩蝕劑的緩(huan)蝕機理是在與水(shuǐ)接觸的金屬表面(miàn)形成一層✍️将金屬(shu)和水隔離的金屬(shu)保護膜,以達到緩(huan)蝕目的。根據緩蝕(shí)劑形成的保護膜(mo)的類型,緩蝕劑可(kě)分爲氧化膜型、沉(chen)積膜型和吸附膜(mo)型緩蝕劑。
①氧化膜(mo)型緩蝕劑
鉻酸鹽(yán)、亞硝酸鹽、钼酸鹽(yan)、鎢酸鹽、釩酸鹽、正(zheng)磷酸鹽🌐、硼🥵酸鹽等(deng)均被看作氧化膜(mó)型緩蝕劑。鉻酸鹽(yán)和亞硝酸鹽都是(shi)強氧化💚劑,無♋需水(shui)中溶解氧的幫助(zhu)即🆚能與金屬反應(ying),在金屬😄表面陽極(jí)區形成一層緻密(mi)的氧化膜🌈。其餘的(de)幾種,或因本身氧(yǎng)化能力弱,或因本(ben)身并非氧化劑,都(dou)需要氧的幫助才(cai)能在金屬表㊙️面形(xing)成氧化膜。由于這(zhe)些氧化膜型緩蝕(shi)劑是通過阻抑腐(fu)蝕反應的陽極過(guò)程來達到緩蝕的(de),這些陽極緩蝕劑(jì)能在陽極與金屬(shu)離子作用🔞形👅成氧(yang)化物或氯氧化物(wù)。沉積覆蓋在陽極(ji)上形成保護膜,以(yi)鉻🎯酸鹽爲例,它在(zai)陽極反應形成Cr(OH)3和(he)Fe(OH)3,脫水後成爲CrO3和Fe2O3的(de)🧑🏽🤝🧑🏻混合物(主要是γ-Fe2O3)在(zài)陽極構成保護膜(mó)。因此有時又被☎️稱(chēng)作陽極型緩蝕劑(jì)或危險型緩蝕劑(ji),因爲它們一旦劑(jì)量不💞足(單獨緩蝕(shí)時,處理1L水,所需劑(jì)量往往高達幾百(bǎi)、甚至上千毫🏃🏻♂️克)就(jiù)會造成點蝕,使本(běn)來不太⛷️嚴重的腐(fu)蝕問題,反而變得(de)更加嚴重。氯離子(zi)、高溫及高🍉的水流(liu)速都會破壞氧化(huà)膜,故在應用時,要(yao)根據工藝條件,适(shì)當改變緩蝕劑的(de)濃度。矽酸鹽也可(ke)粗略地歸到這一(yi)類裏來,因爲它主(zhu)要也是通過阻抑(yì)腐蝕反應的陽極(ji)過程來達到緩蝕(shí)的。但是,它不㊙️是通(tong)過與金屬鐵本身(shēn)、而可能是由二氧(yang)化矽與鐵😄的腐蝕(shí)産物相互作用,以(yi)吸附❓機制來成膜(mo)的。
②沉澱膜型緩蝕(shí)劑
鋅的碳酸鹽、磷(lín)酸鹽和氫氧化物(wu),鈣的碳酸鹽和磷(lin)酸鹽是最常🥵見的(de)沉澱膜型緩蝕劑(jì)。由于它們系由鋅(xin)、鈣陽離子與碳酸(suān)根、磷酸根和氫氧(yang)根陰離子在水中(zhōng)、于金屬表面的陰(yin)極區反應而沉積(ji)成膜,所以又被稱(chēng)作陰極型緩蝕劑(ji)。陰極緩蝕劑能與(yǔ)水中有關離子反(fǎn)應,反應産物在陰(yin)極沉積成膜;以鋅(xin)鹽爲🏃例,它在陰極(ji)部⛷️位産生Zn(OH)2沉澱,起(qǐ)保護膜的作用💋。鋅(xin)鹽☎️與其他緩蝕劑(ji)複合使用可起增(zeng)效作用,在有正磷(lin)酸鹽存在時,則有(you)Zn3(PO4)2或(Zn,Fe)3(PO4)2沉澱出來并緊(jǐn)緊粘附于金屬表(biao)面,緩蝕🌐效果更好(hao)。在實際應用中,由(yóu)于鈣離子、碳🈲酸根(gen)和氫氧根在水中(zhōng)是天然地存在的(de)🚶♀️,一般隻需向水中(zhong)加入😘可溶性鋅鹽(yan)(例😍如:硝酸鋅、硫酸(suān)鋅或氯化鋅,提供(gong)鋅離子)或可溶性(xing)磷酸鹽(例如:正磷(lín)酸鈉或可水解爲(wèi)正磷酸鈉的聚合(hé)磷酸鈉,提供磷酸(suan)根),因此,通常就把(ba)這些⚽可溶性鋅鹽(yan)和可溶性磷酸鹽(yán)稱爲沉積膜型緩(huǎn)蝕㊙️劑或陰極型緩(huǎn)蝕劑。這樣,可溶性(xing)磷酸鹽(包括聚合(hé)磷酸鹽)就既是氧(yǎng)化膜型緩蝕🥵劑,又(yòu)是沉積膜型緩蝕(shi)劑。另外,一些含磷(lín)的有機化合物,如(rú)有機磷酸(鹽)、有機(ji)磷酸酯和有🈲機磷(lin)羧酸,也可歸到這(zhe)類緩蝕劑中,大約(yuē)與其最終能💯水解(jie)爲正🐉磷酸鹽不無(wu)關系。由㊙️于沉澱型(xíng)緩蝕🌏膜沒有和🈚金(jīn)屬✨表面直接結💋合(hé),而且是多孔的,往(wang)往出現在金屬表(biǎo)🏃🏻面附着不好的現(xian)象,緩蝕效果不如(rú)氧化型膜。
③吸附膜(mó)型緩蝕劑
吸附膜(mó)型緩蝕劑多爲有(yǒu)機緩蝕劑,它們具(ju)有極性基因✂️,可被(bèi)金屬的表面電荷(hé)吸附,在整個陽極(jí)和陰極區🌐域形成(chéng)一層單分子✉️膜,從(cóng)而阻止或減緩相(xiang)應電化學的反應(ying)。如某些含氮、含硫(liu)或含羟基的、具有(you)表面活性的有機(jī)化合物,其分子中(zhōng)有兩種性質相🚶♀️反(fan)的基團;親水基和(he)親油基。這些化合(hé)物的分子以⚽親水(shuǐ)基(例如,氨基)吸附(fù)于金屬表面上,形(xing)成一層緻密的憎(zēng)水膜,保護金屬表(biǎo)面不受水腐蝕。牛(niú)脂胺、十六烷胺和(he)十八烷胺🐇等被稱(chēng)作“膜胺”的胺類,就(jiù)是水處理中常見(jiàn)的吸附膜型緩蝕(shí)劑。巯基苯并噻🐪唑(zuo)、苯并三唑和甲基(jī)苯并三唑等是有(yǒu)色金屬⛹🏻♀️(尤其是銅(tong))的理想緩蝕劑。它(ta)們雖然與😍銅金屬(shu)本身作用成膜,但(dan)與上述典型的氧(yǎng)化膜型緩蝕劑不(bu)同,不是通過氧化(hua),而是🔴通過與金屬(shu)表面的銅🤞離子形(xing)成絡合物,以化學(xué)吸附成膜的☁️。當金(jīn)屬表面爲清潔或(huò)活性狀态時,此類(lei)緩蝕劑能形成緩(huan)蝕效果令人滿意(yi)的吸附膜。但如果(guǒ)金屬表面有腐蝕(shi)産物或有垢沉積(ji)的情況下,就很難(nan)形成效果良好的(de)緩蝕膜,此時可适(shì)當加入少量表面(mian)活性劑,以幫助此(ci)類緩蝕劑成膜。
由(yóu)于緩蝕劑的緩蝕(shi)機理在于成膜,故(gù)迅速在金屬表面(miàn)上形成一層密而(er)實的膜,乃獲得緩(huan)蝕成功之💘關鍵。爲(wèi)了迅速,水中☀️緩蝕(shi)劑的濃度應該足(zu)夠高,等㊙️膜形成後(hòu),再降至隻對膜的(de)破損起修補作用(yong)的濃度;爲了密實(shi),金屬表面應十分(fen)清潔,爲此,成膜前(qian)對金屬表面進行(háng)化學清洗除油、除(chu)污和除垢,是必不(bu)⛱️可少的步驟🔞。
上述(shu)各類緩蝕劑,除中(zhōng)和胺與膜胺主要(yao)用于鍋爐凝水處(chù)理💞、矽酸鹽用于飲(yin)用水處理外,其他(tā)各類則常用于冷(lěng)卻水處理。若單就(jiu)對碳鋼的緩蝕效(xiào)果而言,鉻酸鹽,尤(you)其是配合以聚磷(lín)♻️酸鹽和🐇鋅鹽的鉻(ge)酸鹽,至今仍✊然是(shì)循環冷卻水處理(li)緩蝕劑中最爲理(lǐ)💰想者。美國在相當(dāng)程度上仍在應用(yòng)着👅它。應用時,一般(bān)将水的pH值控制爲(wèi)微酸性,以阻抑緻(zhi)垢鹽結垢。但🥰鉻酸(suan)鹽(六價的)有毒,雖(sui)然它對循環冷卻(què)水中的菌、藻等有(you)害微生物有殺滅(miè)作用,但對環境造(zào)成污染。因此,在世(shi)界範圍内已逐漸(jian)爲(聚)磷酸鹽所取(qu)代。這标志着循環(huan)冷卻水堿性處理(lǐ)時代的開✌️始。這一(yi)概念就是對水💋的(de)pH值不再着意控制(zhi),而是聽其自然。水(shui)🌈中緻✏️垢鹽的結垢(gòu)問題則🌈依靠🈚有機(jī)磷酸(鹽)和聚丙烯(xī)酸(鹽)等這些高效(xiao)阻垢劑、分散劑來(lái)解決。但是,磷酸鹽(yan)是水中微生物的(de)營養源,它的排放(fàng)會造成水✊體富營(yíng)養化,結果,從🙇♀️另一(yi)方面對環境造成(chéng)污染。于是,在不允(yǔn)許使用鉻酸鹽和(hé)(聚)磷酸鹽的地方(fang),其他幾類緩蝕劑(jì)得到了應用⁉️機會(huì)。但是,钼酸鹽等應(yīng)用💁成本高;亞硝酸(suan)鹽不宜作敞開式(shi)循環😍冷卻水系統(tong)🐕的緩蝕劑㊙️,除非有(you)特效殺生劑有效(xiao)在控制住能🌈使它(tā)分解失效的微生(sheng)物;矽酸鹽緩蝕效(xiao)果差(由于成🔞膜時(shí)間長,有✍️時,在金屬(shǔ)表面形成一層較(jiao)完整的膜,需2~3個星(xing)期),而且,一旦有垢(gou)産生,就很難去掉(diao);鋅鹽中♊的鋅與鉻(ge)一樣,也是重金屬(shǔ),也對水體中的生(shēng)物造成威脅✂️。因🏃🏻此(cǐ),人們對含磷量較(jiao)少的有機緩蝕劑(ji)的開發和應㊙️用,表(biǎo)現出濃厚的興趣(qù),進而導緻了“全有(yǒu)🚩機配方”水處💜理劑(ji)的🏃🏻上市。不過,迄今(jīn)爲止,在緩蝕劑的(de)開發和應用上,還(hái)沒有🈲出現像過去(qù)由使用聚磷酸鹽(yan)轉爲使用鉻🛀🏻酸鹽(yan),或由使用鉻酸🔞鹽(yán)複轉爲使用聚磷(lín)酸鹽那樣的突破(po)性的進展❤️。用“全有(you)機💘配方🤞”緩蝕劑,水(shui)的腐蝕條件⛹🏻♀️不能(neng)太苛刻,否則,必須(xu)以無機緩蝕劑予(yǔ)☁️以補救。
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